NO880257L

NO880257L - GAS DELIVERY ARRANGEMENT.

Info

Publication number: NO880257L
Application number: NO880257A
Authority: NO
Inventors: Jean-Michel Desperier; Pierre Perin; Michel Gautier; Andre Schwarz
Original assignee: Air Liquide
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1988-01-22
Publication date: 1988-07-25
Also published as: EP0280586B1; NO880257D0; FR2610081A1; ES2030180T3; DE3869161D1; JPS63200000A; FI880292A0; FI880292A; FR2610081B1; DK29288D0; DK29288A; DE3883399D1; DE3883399T2; ES2043415T3; ZA88418B; EP0280586A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører distribuering av gass. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen et arrangement for levering av gass, innbefattet ved siden av hverandre sammenstillbare flaskekurver. The present invention relates to the distribution of gas. More specifically, the invention relates to an arrangement for the delivery of gas, including bottle baskets that can be stacked next to each other.

Distribuering av kryogeniske væsker, særlig væskeformet luft-gass, foretas fra et lastekjøretøy til forbrukere som dispo-nerer lagringsbeholdere eller "fordampere" med stor kapasitet. Imidlertid er en slik distribuering lite velegnet ved bruk av forholdsvis små fordampere, som krever forskjellig materiell. Det er derfor som slike forholdsvis små fordampere foreslått "LGC"-apparat (Liquid Gas Cylinder). Distribution of cryogenic liquids, especially liquefied air-gas, is carried out from a cargo vehicle to consumers who dispose of storage containers or "evaporators" with large capacity. However, such a distribution is not suitable when using relatively small evaporators, which require different materials. The "LGC" device (Liquid Gas Cylinder) is therefore proposed as such relatively small vaporizers.

Slike LGC-apparater omfatter små transportable fordampere av stort sett sylindrisk form som er utstyrt med atmosfærisk for-damper/oppvarmer. Deres brukskapasitet er begrenset til 165 liter og deres vekt i fylt tilstand er på mellom 300 og 350kg, alt etter hvilken gasstype den inneholder. Deres forholdsvis be-grensete form gjør det mulig å håndtere dem manuelt og dessuten gjør det lett å integrere dem i opplegg for tradisjonell distribuering av flasker med komprimert gass, slik at de kan ombyttes "full mot tom" på tilsvarende måte som ved gassflasker. Such LGC devices comprise small transportable evaporators of largely cylindrical shape which are equipped with an atmospheric evaporator/heater. Their usable capacity is limited to 165 liters and their weight when filled is between 300 and 350kg, depending on the type of gas it contains. Their relatively limited shape makes it possible to handle them manually and also makes it easy to integrate them into arrangements for traditional distribution of compressed gas bottles, so that they can be exchanged "full for empty" in a similar way as with gas bottles.

Slikt LGC-apparat har imidlertid betydelige ulemper:However, such LGC apparatus has significant disadvantages:

For forbrukeren vil apparatet, som følge av liten kapasitet, medføre at fordamping av væske som følge av opptredende varme vil bli betydelig når LGC-apparatet er nesten tomt. Dersom en slik situasjon oppstår eksempelvis fredag ettermiddag, vil tapet av gass ved åpning av trykkbegrensningsventilen bli betydelig i løpet av week-enden. For the consumer, the device will, as a result of its small capacity, mean that evaporation of liquid due to the heat generated will be significant when the LGC device is almost empty. If such a situation occurs, for example, on Friday afternoon, the loss of gas when the pressure limiting valve is opened will be significant during the weekend.

For distributøren er LGC-apparatet for lite til å kunne oppbevare i dette et ikke-tappbart væskeforråd. Derfor bør apparatet nedkjøles forut for hver fylling. For the distributor, the LGC device is too small to be able to store a non-tapable supply of liquid in it. Therefore, the device should be cooled down before each filling.

Dessuten vil LGC-apparatet vanskelig kunne integreres i opplegg for distribusjon av kurvflasker, som følge av tomrommene som oppstår mellom LGC-apparatet og flaskekurvene som følge av tilsvarende stuvingsvansker og følgelig faren for beskadigelse av LGC-apparatet. In addition, the LGC device will be difficult to integrate into a scheme for the distribution of basket bottles, due to the voids that occur between the LGC device and the bottle baskets as a result of corresponding stowage difficulties and, consequently, the risk of damage to the LGC device.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til et arrangement for levering av gass, hvor den integrerte levering av kryogeniske væsker begrenser gasstapet for brukeren, uten der-ved å gi problemer med å vedlikeholde kuldenivå eller problemer med beskadigelse ved støt. The purpose of the present invention is to arrive at an arrangement for the delivery of gas, where the integrated delivery of cryogenic liquids limits the gas loss for the user, without thereby causing problems with maintaining the cold level or problems with damage upon impact.

I denne anledning tar man med foreliggende oppfinnelse sikte på et arrangement til levering av gass av en utførelse som omfatter ved siden av hverandre sammenstillbare flaskekurver. Arrangementet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det også omfatter minst én anordning for levering og lagring av kryogenisk væske, omfattende en dobbeltvegget (3) beholder som er opptatt i en parallellepipedisk ramme (2) som fullstendig omslutter beholderen og som er utstyrt med håndteringsorganer, idet rammen, regnet i et horisontalplan, har dimensjoner som er stort sett lik to eller flere ved siden av hverandre anordnete flaskekurver. On this occasion, the present invention is aimed at an arrangement for the delivery of gas of a design that includes bottle baskets that can be stacked next to each other. The arrangement according to the invention is characterized by the fact that it also includes at least one device for the delivery and storage of cryogenic liquid, comprising a double-walled (3) container which is contained in a parallelepipedic frame (2) which completely encloses the container and which is equipped with handling means, the frame, calculated in a horizontal plane, has dimensions that are roughly equal to two or more bottle baskets arranged next to each other.

Det foretrekkes at beholderen er utstyrt med en atmosfærisk fordamper/oppvarmer som er anordnet innvendig i rammen og som bærer anvendelsesutstyr, så som en fylleledning med tilhørende ventil, sikkerhets- og betjeningsorganer og en ledning for rask trykkoverføring, idet alt det nevnte utstyr er anordnet innvendig i rammen. It is preferred that the container is equipped with an atmospheric evaporator/heater which is arranged inside the frame and which carries application equipment, such as a filling line with an associated valve, safety and operating devices and a line for rapid pressure transfer, all the aforementioned equipment being arranged inside in the frame.

I det etterfølgende skal det beskrives en beholder ifølge oppfinnelsen under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser i oppriss og delvis gjennomskåret en lagringsanordning ifølge oppfinnelsen for lagring av kryogenisk væske. In what follows, a container according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows in elevation and partially cut through a storage device according to the invention for storing cryogenic liquid.

Fig. 2 viser et planriss av lagringsanordningen.Fig. 2 shows a plan view of the storage device.

Fig. 3 viser skjematisk i planriss et kjøretøy, hvormed det kan foretas levering av flaske-kurver sammen med anordninger ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 schematically shows a plan view of a vehicle, with which bottle baskets can be delivered together with devices according to the invention.

Anordningen 1, som vist i fig. 1 til 2, er beregnet for lagring av en kryogenisk væske, særlig luft-gass (oksygen-, nitrogen-, argon-gass) i væskeformet tilstand. Den består hoved-sakelig av en utvendig ramme 2 og en dobbeltvegget beholder 3 som bærer diverse utstyr som er nødvendig under bruk av beholderen. Beholderen 3 og tilhørende utstyr er i sin helhet anbragt innvendig i rammen 2, slik at disse beskyttes på alle sider. The device 1, as shown in fig. 1 to 2, are intended for storing a cryogenic liquid, especially air-gas (oxygen, nitrogen, argon gas) in a liquid state. It mainly consists of an external frame 2 and a double-walled container 3 which carries various equipment that is necessary during use of the container. The container 3 and associated equipment are entirely placed inside the frame 2, so that they are protected on all sides.

Rammen 2 har generelt form av et parallellepiped og består av metallbjelker som er forbundet med hverandre til dannelse av en sokkeldel 4 med tilhørende horisontale lysåpninger 5, til inn-føring av en gaffel på en løftevogn, en vertikal stender 6 i hvert hjørne, en øvre korsarm 7, til hvis midtparti det er festet en løftering 8, samt mellom korsarmen og sokkeldelen anordnete tverrstykker 9, som tjener til å avstive rammen samt beskytte beholderen 3 og tilhørende utstyr. The frame 2 generally has the shape of a parallelepiped and consists of metal beams which are connected to each other to form a plinth part 4 with associated horizontal light openings 5, for the introduction of a fork on a lift truck, a vertical upright 6 in each corner, an upper cross arm 7, to the middle of which a lifting ring 8 is attached, as well as cross pieces 9 arranged between the cross arm and the base part, which serve to stiffen the frame and protect the container 3 and associated equipment.

Beholderen 3 er en vanlig dobbeltvegget beholder til opptakelse av kryogenisk væske. Den er nedsenket i rammen 2 til støtte mot en sentreringsavsats 10, som er i fast forbindelse med sokkeldelen 4 og som er fastgjort med passende (ikke viste) midler, eksempelvis fastspenningsorganer og strekkorganer. The container 3 is a normal double-walled container for receiving cryogenic liquid. It is immersed in the frame 2 to support a centering ledge 10, which is in fixed connection with the base part 4 and which is fixed by suitable (not shown) means, for example clamping means and tensioning means.

Beholderen bærer forskjellig utstyr som er nødvendig for bruk av beholderen som fordampningsapparat, dvs. utstyr som setter apparatet istand til å avlevere det produkt som den inneholder - i gassform. Dette utstyr, som bare delvis er vist, for ikke å komplisere tegningene, omfatter stort sett: en fylleledning 12 som er tilsluttet beholderens hals 13 og som er utstyrt med en ventil 14, idet ledningen fortsetter i tegningens plan i fig.l, The container carries various equipment that is necessary for using the container as a vaporizer, i.e. equipment that enables the device to deliver the product it contains - in gaseous form. This equipment, which is only partially shown, so as not to complicate the drawings, broadly comprises: a filling line 12 which is connected to the neck 13 of the container and which is equipped with a valve 14, the line continuing in the plane of the drawing in fig.l,

en sikkerhets- og betjeningsanordning 15, som nærmere bestemt omfatter et manometer, en bruddskive og en trykkbegrens-ningsventil, a safety and operating device 15, which more precisely comprises a manometer, a rupture disk and a pressure limiting valve,

en hurtig virkende trykkoverføringsanordning, som omfatter en atmosfærisk hjelpe-fordamperslange 16 som er anbragt omkring avsatsen 10 og som oppstrøms kommuniserer med beholderbunnen og nedstrøms med en ledning 17 ( fig. 2) som er utstyrt med en trykkregulator 18 og som munner ut i beholderens halsparti 13, a fast-acting pressure transfer device, which comprises an atmospheric auxiliary evaporator hose 16 which is arranged around the landing 10 and which communicates upstream with the container bottom and downstream with a line 17 (fig. 2) which is equipped with a pressure regulator 18 and which opens into the neck of the container 13,

en omtappingsledning 19 som munner utad fra beholderens hals 13, og a rebottling line 19 which opens outwards from the neck 13 of the container, and

en atmosfærisk hoved-fordamper/oppvarmeranordning 20, som er forbundet oppstrøms med ledningen 19 og nedstrøms med en dop-sko 21, hvortil det kan tilkobles en forbruksledning (ikke vist). a main atmospheric evaporator/heater device 20, which is connected upstream with the line 19 and downstream with a dop shoe 21, to which a consumption line (not shown) can be connected.

Rammen 2 har i planriss rektangelform. I det viste utfør-elseseksempel har de to rektangelsider svakt forskjellige dimensjoner. Fordamperen 20 er utstyrt med fire vertikalrør 22 med langsgående ribber eller vinger 23, dvs. to par av rør som er innbyrdes forbundet ved deres nedre ender, i hvert sitt av to tilstøtende hjørner på rammen. Toppen av det ene rør i det ene rørpar er forbundet med ledningen 19, mens toppen av det øvrige rør i det nevnte ene rørpar er forbundet med toppen av et rør i det andre rørpar, mens det øvrige rør i nevnte andre rørpar ved toppen av røret er forbundet med dopskoen 21. The frame 2 has a rectangular plan view. In the embodiment shown, the two rectangle sides have slightly different dimensions. The evaporator 20 is equipped with four vertical tubes 22 with longitudinal ribs or wings 23, i.e. two pairs of tubes interconnected at their lower ends, in each of two adjacent corners of the frame. The top of one pipe in one pipe pair is connected to the line 19, while the top of the other pipe in said one pipe pair is connected to the top of a pipe in the other pipe pair, while the other pipe in said second pipe pair is at the top of the pipe is connected to the dop shoe 21.

Alle delene som er opptatt innenfor rammen 2 er fortrinns-vis festet til rammen ved hjelp av egnete, ikke nærmere viste festeorganer. All the parts which are taken up within the frame 2 are preferably attached to the frame by means of suitable fastening means, not shown in more detail.

Slik det fremgår av fig. 3 er anordningen 1 innrettet til å integreres i et system for blandet levering av gass i gassform og gass i væskeform, idet systemet også omfatter et arrangement av flaskekurver 24, som alle er identiske. Nærmere bestemt er dimensjonene i rammens plan et nøyaktig multiplum av dimensjonene for flaskekurvene. I det viste eksempel er hver flaskekurv parallellepipedisk og innrettet til å inneholde åtte flasker 25 av gass under trykk, idet flaskekurven nedentil har en lengde a og en bredde b. Anordningens ramme 2 har en tilsvarende minste dimensjon a og en største dimensjon 2b, slik at rammen 2 har nøyaktig samme areal som to flaskekurver oppstilt side-om-side. Dette gjør det mulig å fylle lasteplattformen for et lastekjøretøy 26 med både flaskekurver og beholdere 1 (det er vist tre beholdere i eksemplet i fig.3), uten å tape plass og uten stuvingsproblemer. As can be seen from fig. 3, the device 1 is designed to be integrated into a system for mixed delivery of gas in gaseous form and gas in liquid form, the system also comprising an arrangement of bottle baskets 24, all of which are identical. Specifically, the dimensions in the plane of the frame are an exact multiple of the dimensions of the bottle baskets. In the example shown, each bottle basket is parallelepipedic and arranged to contain eight bottles 25 of gas under pressure, the bottle basket underneath having a length a and a width b. The frame 2 of the device has a corresponding smallest dimension a and a largest dimension 2b, so that frame 2 has exactly the same area as two bottle baskets lined up side by side. This makes it possible to fill the loading platform for a loading vehicle 26 with both bottle baskets and containers 1 (three containers are shown in the example in fig.3), without losing space and without stowage problems.

Videre som følge av at det anvendes en stiv ramme som er utstyrt med håndteringsorganene 5 og 8, som gjør det mulig å håndtere anordningen med redskap tilsvarende til det som benyttes for flaskekurver, kan beholderen 3 gis et betydelig volum, eksempelvis på 450 liter. Videre kan man med et slikt stort volum gjøre det mulig å redusere tap av gass i forbindelse med åpning av trykkbegrensningsventilene og i tillegg sørge for en restbeholdning av ikke omtappbar væske, for eksempel i en størrelses-orden av 5% eller fra 5 til 10% av beholderens volum og følgelig foreta fylling av beholderen "i kald tilstand". For å sikre at denne restbeholdning skal svare til et forhåndsbestemt fyllenivå N og sikre at væske ikke kan omtappes fra nivåer under nevnte fyllenivå, løper et dykkrør 3A tvers gjennom halsen 13 like ned til nivået N, mens røret 3B, som er forbundet med slangen 16 for raskt trykkoverføring, rager oppad i beholderen 3 til et punkt like over nivået N. Furthermore, as a result of the use of a rigid frame which is equipped with the handling members 5 and 8, which makes it possible to handle the device with tools similar to those used for bottle baskets, the container 3 can be given a significant volume, for example of 450 litres. Furthermore, with such a large volume, it is possible to reduce the loss of gas in connection with the opening of the pressure limiting valves and, in addition, to ensure a residual stock of liquid that cannot be refilled, for example in the order of 5% or from 5 to 10% of the volume of the container and consequently fill the container "in a cold state". In order to ensure that this residual stock corresponds to a predetermined filling level N and to ensure that liquid cannot be re-bottled from levels below said filling level, a diving tube 3A runs transversely through the neck 13 just down to the level N, while the tube 3B, which is connected to the hose 16 for rapid pressure transfer, protrudes upwards into the container 3 to a point just above the level N.

Anordningen 1 gir en utmerket anledning til å utskifte anordningen "full mot tom", på tilsvarende måte som for flasker opptatt i kurver 24. The device 1 provides an excellent opportunity to replace the device "full for empty", in a similar way as for bottles caught in baskets 24.

Ifølge et numerisk utførelseseksempel av en beholder 3 på 450 liter, med tilhørende utstyr avgrenset innvendig i en ramme, som har dimensjoner a og 2b på stort sett 1 m og en høyde på stort sett 2 m, har man fremskaffet en lagringsanordning 1 med en vekt, i fylt tilstand, i en størrelsesorden 1000 kg. Som følge av et ikke omtappbart reservevolum på 22,5 liter, kan beholderen holdes nedkjølt i et tidsrom på omtrent 70 timer etterat man har stoppet omtappingen. According to a numerical design example of a container 3 of 450 litres, with associated equipment delimited inside a frame, which has dimensions a and 2b of roughly 1 m and a height of roughly 2 m, a storage device 1 with a weight , in a filled state, in the order of 1000 kg. Due to a non-rebottable reserve volume of 22.5 litres, the container can be kept chilled for a period of approximately 70 hours after stopping the rebottling.

En annen fordel ved anordningen 1, i forhold til LGC-apparatet består i at alt utstyret er beskyttet av rammen 2 og er meget enklere og billigere å fremstille. Nærmere bestemt sikrer rammen i seg selv beskyttelse av beholderen og av utstyr mot støt, uten at i seg selv å yte mekanisk motstand mot sammen-stuving. Rammen er følgelig utformet til å deformeres uten at beholderen deltar i slik deformering og dersom deformasjonen av rammen er betydelig kan man lett skifte ut rammen, idet denne er lett demonterbar og utskiftbar. Følgelig oppnår man den ekstra fordel å kunne tilpasse anordningen etter dimensjonene for flaskekurvene for den enkelte forbruker. Another advantage of the device 1, compared to the LGC device, is that all the equipment is protected by the frame 2 and is much simpler and cheaper to produce. More specifically, the frame in itself ensures protection of the container and equipment against impact, without in itself providing mechanical resistance to stacking. The frame is therefore designed to deform without the container participating in such deformation and if the deformation of the frame is significant, the frame can easily be replaced, as it is easily dismantled and replaceable. Consequently, one obtains the additional advantage of being able to adapt the device to the dimensions of the bottle baskets for the individual consumer.

Ifølge en alternativ utførelse kan fordamperen/oppvarmeren 20 være utstyrt med rør i hvert hjørne av rammen eller kan alternativt dannes av et rør som er oppviklet i skrueform om beholderen 3. According to an alternative embodiment, the evaporator/heater 20 can be equipped with tubes in each corner of the frame or can alternatively be formed by a tube that is wound in a helical shape around the container 3.

Claims

1. Arrangement for the delivery of gas, of an embodiment that includes stackable bottle baskets (24) next to each other, characterized by that the arrangement also comprises at least one device for the delivery and storage of cryogenic liquid, comprising a double-walled (3) container which is enclosed in a parallelepiped frame (2) which completely encloses the container and which is equipped with handling means (5,8), in that the frame (2), calculated in a horizontal plane, has dimensions (a, 2b) which are largely equal to the dimensions of two or more bottle baskets arranged next to each other.

2. Arrangement in accordance with claim 1, characterized by that the container (3) contains a non-refillable supply of liquid in the order of 5% of the container's volume.

3. Arrangement in accordance with claim 2, characterized by that the container (3) comprises a liquid transfer tube (3A) which projects downwards to a level just above the bottom of the container and that a pressure transfer pipe (3B) projects from below upwards to a point close to said level.

4. Arrangement in accordance with one of the requirements 1 to 3, characterized by that the handling means comprise a lifting ring (8) and at the bottom of the frame (2) guides (5) for receiving a lift truck's fork.

5. Arrangement in accordance with one of the requirements 1 to 4, characterized by that the container (3) is equipped with an atmospherically oriented evaporator/heater (20) which is arranged inside the frame (2).

6. Arrangement in accordance with requirement 5, characterized by that the evaporator/heater (20) comprises tubes (22) with vertical ribs or wings (23) placed in corners of the frame (2).

7. Arrangement in accordance with claim 6, characterized by that the evaporator/heater (20) comprises pipes which are arranged in the four corners of the frame (2).

8. Arrangement in accordance with claim 6, in particular for a frame (2) with a right-angled, rectangular cross-section, characterized by that the evaporator/heater (20) comprises at least a pair of series-connected tubes (22) with associated ribs or wings (23) and with the pair of tubes arranged in one and the same corner of the frame (2).

9. Arrangement in accordance with claim 5, characterized by that the evaporator/heater (20) comprises a tube which is wound in a screw shape around the container (3).

10. Arrangement in accordance with one of the requirements 1 to 9, characterized by that the container (3) carries utility equipment, such as a filling line (12) equipped with a valve (14), safety and operating devices (15) and a line for rapid pressure transfer (16 to 18), as all the aforementioned equipment is arranged inside the frame (2).

11. Arrangement in accordance with one of the requirements 1 to 10, characterized by that the volume of the container (3) is in the order of 450 litres.